JPS63194388A - インクジエツト方式によるプリント基板作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はプリント基板の作成方法に関するものである
。

（従来の技術） 従来、プリント回路板の作成方法におけるサブトラクテ
ィブ法の中には銅張り積層板の銅箔表面に感光樹脂（フ
ォトレジスト）によって写真焼付けしてイメージングを
施し、エツチング液を使って不要部分の銅箔を溶解除去
してプリント回路板を製造する方法がある。即ち、フォ
トレジストを塗布した銅張り積層板にマスク（フォトマ
スク）を通して光を照射し現像処理を行なうことにより
、任意の形状で銅張り積層板表面を露出させるものであ
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この方法は大量生産には向くがフォトマスク
を作成するのに時間と費用がかがり試作には適さなかっ
た。即ち、フォトマスクの設計に時間と費用がかかるた
めに回路試作等を効率的に行なうことができなかった。

この発明の目的は上記問題点を解消すべく、所望するプ
リント回路板のプリントパターンを短時間かつ安価に作
成することができるインクジェット方式によるプリント
基板作成方法を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、金属張り積層板とレ
ジスト溶液を発射づる液滴吐出器とを相対移動させ、そ
の相対移動中に液滴吐出装置を発射動作させて金属張り
積層板の金属箔上に同金属箔の不要部分を選択的に除去
するための所望の回路パターンを描画するようにしたイ
ンクジェット方式によるプリント基板作成方法をその要
旨とするものである。

（作用） 上記構成により、金属張り積層板と液滴吐出器とを相対
移動させながら液滴吐出器からレジスト溶液の発射動作
を行なわせることによりレジスト付着部分と非付着部分
が容易に作り出される。そして、金属張り積層板の金属
箔上のレジスト非付着部分を同金属箔の不要部分として
選択的に除去することにより所望の回路パターンが描画
される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図はプリント回路板の作成装置１の概略を示し、同
装置１のテーブル２に設置された基台３上には左右方向
（Ｘ軸方向）に移動可能なＸ方向移動台４が配設されて
いる。Ｘ方向移動台４は前記基台３の左側面に取着され
たＸ方向駆動用ステッピングモータＭＸの駆動軸に駆動
連結されたボールねじが噛み合っている。そして、Ｘ方
向駆動用ステッピングモータＭｘが正逆回転することに
よって、Ｘ方向移動台４は左右方向、即ち、Ｘ軸方向に
移動されることになる。

前記Ｘ方向移動台４の°上面には前後方向（Ｙ軸方向ン
に移動可能にＹ方向移動台５が配設されている。そのＹ
方向移動台５は前記Ｘ方向移動台４の前面に取着された
Ｙ方向駆動用ステッピングモータＭＹの駆動軸に駆動連
結されたボールねじ６が噛み合っている。そして、Ｙ方
向駆動用ステッピングモータＭＹが正逆回転することに
よって、Ｙ方向移動台５は前後方向、即ち、Ｙ軸方向に
駆動されることになる。

前記Ｙ方向移動台５の上面に形成された凹部７には第２
図に示すように同移動台５の上面と而−となるようにア
ルミ製によりなる固定台８が嵌め込まれ、その固定台８
の上面に金属張り積層板（以下、基板という）９が載置
固定されている。

この基板９は第３図に示すようにベークライト若しくは
エポキシ樹脂よりなる基材１０の上面に銅箔１１を貼り
合わせた銅張り積層板が使用されている。尚、この基板
は銅箔の代りに各種金属箔を使用してもよい。

又、固定台８の裏面にはヒータ１２が取着され同固定台
８を介して前記基板９を適当な温度に保つよ゛うにして
いる。

テーブル２の侵側には［状に屈曲形成させて前方に伸ば
したアーム１３が設けられ、その先端には回路パターン
描画用のレジストｍＦ＆Ｒを貯留するタンク１４を備え
た液滴吐出器１５が上方において前記固定台８と相対向
するように取着されている。このレジスト溶液Ｒは本実
施例では光照射にて感光硬化しエツチング液に対して不
溶化するネガ型フォトレジスト溶液が使用さ←る。液滴
吐出器１５は後記する制ｗＪ装置からの制御信号に基づ
いて作動しタンク１４から送られてくるレジスト溶液Ｒ
を固定台８に載置された前記Ｍ板９−ヒに吐出させる。

従って、前記Ｘ方向及びＹ方向駆動用ステッピングモー
タＭＸ　、Ｍｙを駆動制御するとともに、液滴吐出器１
５を作動させることによって、基板９の銅箔１１上に同
銅箔１１の不要部分を選択的に除去するための所定の回
路パターンの描画が可能となる。

作成装置１の前面には操作パネル１６が設けられ、その
パネル１６上のキーボード１７を操作することにより、
前記モータＭＸ　、Ｍｙ及び液滴吐出器１５を駆動させ
て基板９の上面にレジスト溶液Ｒによるパターンの描画
を実行させるようになっている。

尚、この作成装置１は黄色灯を備えた作業室等に設置さ
れ、レジスト溶液Ｒによるパターンの描画作業は同ネガ
形フォトレジスト溶液Ｒが感光（硬化）しないように黄
色灯の中で行なわれる。

次に、前記モータＭｘ　、Ｍｙ及び液滴吐出器１５を駆
動制御する電気的構成を説明する。

第４図において、前記操作パネル１６に内蔵されたマイ
クロコンピュータ１８は中央演ｎ処理装置（以下、ＣＰ
Ｕという）１９、制御プログラムを記憶した読み出し専
用のメモリ（ＲＯＭ）よりなるプログラムメモリ２０、
及び、ＣＰＵ１９の演算処理結果及び回路パターンデー
タ等が記憶される読み出し及び古き替え可能なメモリ（
ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ２１とから構成され、Ｃ
ＰＵ１９は前記制御プログラムに従って演算処理動作を
実行覆る。

ＣＰｋＪ１９は外部装置としてのＣＡＤシステム２２か
ら転送されてくる座標データを入力し、前記作業用メモ
リ２１の所定の記憶領域に記憶する。

この座標データを基に前記基板９に回路パターンを前記
液滴吐出器１５にて描画させるためのデータ、即ち、前
記Ｘ方向駆動用ステッピングモータＭＸ、Ｙ方向駆動用
ステッピングモータＭｙの回動方向とその回動量、及び
、液滴吐出器１５の作動タイミングのデータである回路
パターンデータが本作成装置内の演算処理により作成さ
れる。

ＣＰＩＪ１９はこのパターンデータに基づいてモータ駆
動回路２３．２４を介して前記Ｘ方向及びＹ方向駆動用
ステッピングモータＭＸ　、ＭＶを駆動制御するととも
に、吐出器駆動回路２５を介して前記液滴吐出器１５を
作動制御する。尚、ＣＰＬＪ１９への実行処理指令はキ
ーボード１７上のキー操作によりなされる。

次に、上記のように構成された作成装置の作用について
説明する。

今、ＣＡＤシステム２２にて描画すべき回路パターンを
示す座標データが作成されているものとする。キーボー
ド１７上のよ一操作に基づいてＣＰＵ１９は同ＣＡＤシ
ステム２２が作成した座標データを受け、作業用メモリ
２１に記憶すると同時に同データを基に演算処理を実行
し、モータの駆動囚や吐出タイミング等の回路パターン
データを作成し、作業用メモリ２１の別のエリアに記憶
する。

次に、作業者は基板９を固定台８の所定位置に載置固定
した後、キーボード１７上のスタートキーを操作する。

スタートキーのオン信号に応答してＣＰＵ１９は作業用
メモリ２１から演算処理の結果作成された回路パターン
データを読み出し、同データに基づいてＸ及びＹ方向駆
動用ステッピングモータＭｘ　、Ｍｙを駆動制御すると
ともに、液滴吐出器１５を作動制御する。

従って、固定台８上の基板９は液滴吐出器１５に対して
同吐出器１５が前記回路パターンを描くことができるよ
うにＸ及びＹ方向に相対移動し、その移動中において液
滴吐出器１５がレジスト溶液Ｒを吐出することになり、
ＣＡＤシステム２２にて作成されたそのままのパターン
が同基板９に描画されることになる。

この時、基板９に吐出されたレジスト溶液Ｒはヒータ１
２にて基板９が暖められていることから、短時間で乾く
ので、作成時間が短時間で終了するとともに、描画され
たパターンににじみ等がなくなる。

作業者は第５図（ａ）に示すように基板９にレジスト溶
液Ｒによる描画が終了すると、パターンが描画された基
板９を露光することによりネガ形フォトレジスト溶液Ｒ
を硬化させる。さらに、第５図（ｂ）に示すようにエツ
チング液にてレジスト溶液Ｒの硬化で保護された部分を
除き不必要な銅箔１１部分を溶解除去する。その後、第
５図（Ｃ）に示すようにレジスト溶液Ｒを剥離すると基
板９に所望の回路パターンが形成される。

このように、本実施例ではＣＡＤシステム等により予め
作成した回路パターンに基づいて本形成装置を作動させ
るだけで、簡単に基板９の上に回路パターンを描画する
ことができる。

従って、前記した従来のフォトマスク法におけるフォト
マスクの作成作業工程がなくなり従来の方法に比べ非常
に短時間かつ安価にプリント回路板を作成することがで
きる。そして、プリント回銘板を実験、試作する場合に
は本実施例で°行なうと特に有効となる。

又、従来のフォトマスク法においては回路パターンを設
計してフォトマスクを製作するまでの工程とその侵続く
レジスト塗布、露光等の工程が連続に行なわれず工程の
断絶があるが、本実施例の場合にはＣＡＤシステム２２
に”で回路パターンの設計が完了すれば、直ちに最後の
仕上工程まで各作業間を断絶させることなく連続した作
業工程でプリント回路板を作ることができるので、自動
化を計ることもできる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
次のように実施してもよい。

（イ）上記実施例ではレジスト溶液Ｒとしてネガ形フォ
トレジスト溶液を使用したが、遠紫外レジスト、Ｘ線レ
ジストあるいは電子線レジスト等の他の感光性のレジス
ト溶液を使用してもよい。ざらには、このような感光性
のレジストの他にも熱硬化性樹脂、即ち、液滴吐出時に
は流動性を有し基板上において熱により硬化するもので
あってもよい。要は、接着剤のように液滴吐出時には流
動性を有し基板９上において光、熱等により硬化し、か
つその硬化した状態でエツチング液に対し耐える（耐酸
性を有する）ものであれば何でもよい。

尚、レジストとして熱硬化性樹脂を使用する場合には前
記ヒータ１２にて硬化させることとなる。

（ロ）第６図に示す作成装置においてＹ方向に移動可能
な移動アーム２６にＹ方向と直交するＸ方向に移動可能
に液滴吐出器１５を取付けて、基板９に対して液滴吐出
器１５を相対移動させて回路パターンを描画してもよい
。この場合、前記実施例のように基板９を移動させるの
に比べて液滴吐出器１５の方が容易に移動させることが
できるので、回路パターンの描画についてより高速化を
図ることができる。

（ハ）前記実施例では液滴吐出器１５にタンク１４を備
えていたが、第６図に示１ようにタンク１４を別位置に
置き、そのタンク１４内のレジスト溶液をチューブ２７
を介して供給するようにしてもよい。

（ニ）前記実施例では液滴吐出器１５を′特に限定して
いないが、要はインクジェット方式のプリンタに使用さ
れるインクジェットヘッドと同様なものであればよく、
例えばピエゾ式インクジェットヘッド、熱インクジェッ
トヘッド等、適宜選択して実施してもよい。

（ホ）前記実施例ではＣＡＤシステム２２が設計した回
路パターンに基づく座標データを直接入力して行なった
が、第７図に示すように中間に制御用コンピュータ２８
を置き、データを一括して全てこのコンピュータ２８で
受は取り、次に順次本装置１にデータを送出することに
より、ＣＡＤシステム２２の占有時間を短縮でき、又さ
らに数種６のプリントパターンを自動的に描くことがで
きるようになる。又、パターンデータをフＯツビニ等の
外部データ記憶装置に予め記憶しておき、°そのフロッ
ピーからパターンデータを読み出してｉ′施してもよい
ことは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば所望するプリン
ト回路板のプリントパターンを短時間かつ安価に作成す
ることができる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した作成装置の斜視図、第２
図は同じくＹ方向移動台の断面図、第３図は基板の断面
図、第４図は作成装置の電気ブロック回路図、第５図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）は回路パターン作成のプロセスを
説明するための図、第６図はこの発明の別例を示す作成
装置の斜視図、第７図はこの発明の別例を示す電気ブロ
ック回路図である。 図中、１は作成装置、４はＸ方向移動台、５はＹ方向移
動台、８は固定台、９は金属張り積層機としての基板、
１０は素材、１１は金属箔としての銅箔、１４はタンク
、１５は液滴吐出器、１８はマイクロコンピュータ、１
９は中央演算処理袋ｆｆｆ　（ＣＰＵ）、２０はプログ
ラムメモリ、２１は作業用メモリ、２２はＣＡＤシステ
ム、ＭＸはＸ方向駆動用ステッピングモータ、Ｍｌ／Ｇ
、ｔＹ方向駆動用ステッピングモータ、Ｒはレジスト溶
液である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属張り積層板とレジスト溶液を発射する液滴吐出
   器とを相対移動させ、その相対移動中に液滴吐出装置を
   発射動作させて金属張り積層板の金属箔上に同金属箔の
   不要部分を選択的に除去するための所望の回路パターン
   を描画するようにしたインクジェット方式によるプリン
   ト基板作成方法。 ２、金属張り積層板は銅張り積層板であり、レジスト溶
   液はネガ形フォトレジスト溶液である特許請求の範囲第
   １項に記載のインクジェット方式によるプリント基板作
   成方法。